DE8530936U1

DE8530936U1 - Head screw for fastening sheet metal

Info

Publication number: DE8530936U1
Application number: DE19858530936
Authority: DE
Original assignee: Schrauben Betzer and Co Kg 5880 Luedenscheid De GmbH
Current assignee: Schrauben Betzer and Co Kg 5880 Luedenscheid De GmbH
Priority date: 1985-10-31
Filing date: 1985-10-31
Publication date: 1986-01-02

Description

Kopfschraube zur Befestigung von BlechenHead screw for fastening sheet metal

Die Erfindung betrifft eine Kopfschraube zur Befestigung von Blechen, insbesondere Stahl- oderThe invention relates to a head screw for fastening sheet metal, in particular steel or

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dem Schaft zugewandten Unterfläche des Schraubenkopfes .the lower surface of the screw head facing the shaft .

Im Stand der Technik sind derartige Kopfschrauben bekannt. Problem bei diesen Kopfschrauben ist insbesondere bei der Befestigung von Stahl- oder Aluminiumblechen, daß einerseits 50 % des Anzugdrehmomentes als Rückdrehsicherung vorhanden sein muß, andererseits aber auch zu starke Beschädigungen des zu befestigenden Bleches, hervorgerufen durch die Unterkopfverzahnung, vermieden werden.Such head screws are known in the prior art. Problem with these head screws is especially when fastening steel or aluminum sheets that on the one hand 50% of the tightening torque must be available as a reverse rotation lock, but on the other hand also excessive damage of the sheet to be fastened, caused by the under-head toothing, can be avoided.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kopfschraube eingangs bezeichneter Art zu schaffen, die einerseits eine ausreichend hohe Rückdrehsicherung bewirkt, andererseits aber zu starke Beschädigungen des -zu befestigenden Bleches vermeidet.Based on this prior art, the invention is based on the object of a head screw To create the type described at the outset, on the one hand a sufficiently high anti-reverse rotation protection causes, but on the other hand avoids excessive damage to the sheet metal to be fastened.

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- 5- 5th

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Höhe der Zähne der Verzahnung mindestens etwa 0,06 bis 0,11 mm beträgt, daß radial zwischen Verzahnung und Schaft eine zahnlose Fläche von etwa der Breite der Verzahnung ausgebildet ist und daß die zahnlose Fläche hinter dem Zahngrund der Verzahnung zurücksteht.To solve this problem, it is proposed that the height of the teeth of the toothing should be at least approximately 0.06 to 0.11 mm, that radially between the toothing and the shaft a toothless surface of about the width of the toothing is formed and that the toothless surface is behind the tooth base of the toothing stands back.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Höhe der Zähne der Verzahnung bewirkt eine ausreichende Verrastung, ohne daß zu starke Beschädigungen des Werkstoffes des zu befestigenden Bleches eintreten. Darüber hinaus wird durch die ringförmige, nur einen Teil der Unterkopffläche der Schraube erfassende Verzahnung eine hohe Einwirkungskraft beim Einschrauben und auch eine ausreichende Rückdrehsicherung erreicht, welche mindestens 50 % des Anzugsmomentes ausmacht. Die zwischen Schaft und Verzahnung vorgesehene zahnlose Fläche ist lediglich als Ubergangsbereich angeordnet, damit einerseits die Verzahnung möglichst weit radial außen ausgebildet sein kann, andererseits aber keine zu große Fläche von der Verzahnung besetzt ist, woraus niedrigere Rückdrehsicherungs—The inventive formation of the height of the teeth the toothing causes sufficient locking without causing excessive damage to the material of the sheet to be fastened enter. In addition, by being annular, only one Part of the under-head surface of the screw engaging toothing a high force when screwing and also a sufficient anti-rotation lock is achieved, which is at least 50% of the tightening torque matters. The toothless surface provided between the shaft and the toothing is merely a transition area arranged so that on the one hand the toothing can be formed as far radially outward as possible, on the other hand but not too large an area is occupied by the toothing, from which lower reverse rotation protection—

\ kräfte resultieren wurden. Dadurch, daß die zahnlose \ forces have resulted. Because the toothless

Fläche hinter dem Zahngrund der Verzahnung zurück-Area behind the tooth base of the toothing

steht, wird zudem vermieden, daß evtl. von der Verzahnung aufgeworfenes oder verformtes Material sichstands, it is also avoided that any material thrown up or deformed by the toothing is prevented from settling

an der Unterseite des Schraubenkopfes neben der Ver-Mahnung anlegt und so den ordnungsgemäßen Eingriffon the underside of the screw head next to the reminder creates and so the proper intervention

I, der Verzahnung verhindern würde.I, who would prevent interlocking.

₍; Bevorzugt ist vorgesehen» daß die Verzahnung säge- ₍ ; It is preferred that the toothing be sawed

,f zahnartig ausgebildet ist., f is formed like a tooth.

Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß die steilere Flanke eines jeden Zahnes etwa 15° mit der Mittellängsachse der Schraube einschließt,und vorteilhaft, daß die flachere in Anzugsrichtung vorn liegende Flanke einen Winkel von etwa 30° mit der Mittellängsachse einschließt.It is preferably provided that the steeper flank of each tooth is approximately 15 ° with the central longitudinal axis of the screw includes, and advantageous that the flatter one is at the front in the tightening direction Flank forms an angle of about 30 ° with the central longitudinal axis.

Besonders wesentlich ist die 15°-Ausbildung der steilen Flanke jedes Zahne, da hierdurch eine ausreichende Rückdrehsicherung besonders vorteilhaft erreicht ist. Die flachere, vorzugsweise etwa 30° schräge, in Anzugsrichtung vorn liegende Flanke dient dazu, daß das zu befestigende Blech in seiner Oberfläche beim Anziehen der Schraube nicht zu stark beschädigt wird, sondern eine akzeptable Verformung des Unterwerkstoffes des Befestigungsbleches eintritt.The 15 ° formation of the steep flank of each tooth is particularly important, as this provides a sufficient one Reverse rotation lock is achieved particularly advantageously. The flatter one, preferably about 30 ° inclined, in the direction of tightening at the front flank is used to ensure that the sheet to be fastened in his Surface is not damaged too much when tightening the screw, but an acceptable deformation of the sub-material of the fastening plate occurs.

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Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Verzahnung etwa die halbe Breite der Unterfläche des Kopfes einnimmt. Darüber hinaus ist vorteilhaft, wenn der Schaftdurchmesser etwa dem halben Kopfdurchmesser gemessen an dessen Unterfläche entspricht.It is also advantageous that the toothing takes up approximately half the width of the lower surface of the head. In addition, it is advantageous if the shaft diameter is measured approximately half the head diameter corresponds to its lower surface.

Es hat sich als ausreichend erwiesen, wenn die zahnlose Fläche um etwa 1 mm hinter dem Zahngrund zurücksteht.It has proven to be sufficient if the toothless surface is about 1 mm behind the tooth base stands back.

Schließlich kann vorteilhaft sein, wenn die Verzahnung als Schrägverzahnung angeordnet ist.Finally, it can be advantageous if the toothing is arranged as a helical toothing.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt:The invention is explained below using an exemplary embodiment described. It shows:

Fig. 1 eine Linsenzylinderschraube mit Kreuzschlitz und Sperrverzahnung gemäß der Erfindunglund zwar in Seitenansicht, teilweise aufgebrochen, darunter in Draufsicht und darüber in Unteransicht.Fig. 1 is a pan head screw with cross recess and locking teeth according to the Invention, although in side view, partially broken away, including in Top view and above in bottom view.

Fig. 2 die Einzelheit Z der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung;FIG. 2 shows the detail Z of FIG. 1 in an enlarged illustration; FIG.

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• β• β

- 8- 8th

Fig. 3 die Verzahnung in vergröÖerter Darstellung in Ansicht.3 shows the toothing in an enlarged view.

Die Kopfschraube zur Befestigung von Blechen, insbesondere Stahl- oder Aluminiumblechen, weist einen relativ dicken Kopf mit einer nahezu zylindrischen Mantelfläche auf, deren außenliegende Stirnfläche mit einem Kreuzschlitz zur Aufnahme eines Schraubendrehers versehen ist. Der Kopf 1 weist hinsichtlich seines etwa zylindrischen Mittelteils einen zulässigen Neigungswinkel von maximal 5° auf, so daß ein geringfügiger Konus entsteht. An der Unterfläche des Kopfes 1 ist eine Verzahnung 2 ausgeformt, wobei die Höhe der Zähne der Verzahnung etwa 0,06 bis 0,11 mm beträgt. Zwischen der Verzahnung 2 und dem Schaft 3 der Schraube weist die Unterfläche eine zahnlose Fläche 4 auf, die etwa genauso breit wie die Verzahnung 2 ausgebildet ist. Wie insbesondere aus Fig. 2 deutlich hervorgeht, steht die zahnlose Fläche 4 hinter dem Zahngrund der Ver.rahnung 2 deutlich zurück, im Ausführungsbeispiel um 1 mm. Der Zahngrund der Verzahnung 2 ist bei 5 angedeutet. Im Ausführungsbeispiel ist die Verzahnung radial ausgebildet, wobei allerdings eine Schrägverzahnung vorteilhaft sein könnte.The head screw for fastening metal sheets, in particular steel or aluminum sheets, has a relatively thick head with an almost cylindrical outer surface, the outer end face is provided with a cross recess for receiving a screwdriver. The head 1 has regard to its approximately cylindrical central part has a permissible angle of inclination of a maximum of 5 °, so that a slight cone is created. On the lower surface of the head 1 a toothing 2 is formed, the height of the teeth of the toothing about 0.06 to Is 0.11 mm. Between the toothing 2 and the shaft 3 of the screw, the lower surface has a toothless surface 4, which is formed approximately as wide as the toothing 2. How in particular As can be clearly seen from FIG. 2, the toothless surface 4 stands behind the tooth base of the interlocking 2 significantly back, in the exemplary embodiment by 1 mm. The tooth base of the toothing 2 is indicated at 5. In the exemplary embodiment, the toothing is formed radially, but with a helical toothing could be beneficial.

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Die Verzahnung ist im übrigen wie besonders deutlich aus Fig. 3 ersichtlich sägezahnartig ausgebildet. Dabei ist die steilere Flanke eines jeden Zahnes etwa um 15° gegen die Mittelachse geneigt, während die flache Flanke im Ausführungsbeispiel einen Winkel von etwa 30° mit dar Mittellängsachse einschließt. Im Ausführungsbeispiel ist im übrigen eine Schraube im Maßstab 5:1 dargestellt. Die Einzelheit gemäß Fig. 2 ist im Maßstab 20 : 1 und die Einzelheit in Fig. 3 im Maßstab 50 : 1 dargestellt.As can be seen particularly clearly from FIG. 3, the toothing is also sawtooth-like. The steeper flank of each tooth is inclined by about 15 ° to the central axis, while the flat flank in the exemplary embodiment encloses an angle of approximately 30 ° with the central longitudinal axis. In the exemplary embodiment, a screw on a scale of 5: 1 is also shown. The particular according to Fig. 2 is shown on a scale of 20: 1 and the detail in Fig. 3 on a scale of 50: 1.

Der Schaftdurchmesser der Schraube entspricht etwa dem halben Kopfdurchmesser gemessen an dessen Unterfläche. Die Auflagefläche, erzeugt durch die Verzahnung 2, ist bei einer M4-Schraube etvra 0,8 bis 1,0 mm breit.The shaft diameter of the screw corresponds approximately to half the head diameter measured on its Lower surface. The contact surface, created by the toothing 2, is etvra with an M4 screw 0.8 to 1.0 mm wide.

Die Verzahnung ist außenliegend als ringförmiges Element an der Schraubenunterflache angeformt, während die zahnlose Fläche als weiteres ringförmiges Element radial innen zwischen Verzahnung und Schaft angeordnet ist.The toothing is formed on the outside as a ring-shaped element on the lower surface of the screw, while the toothless surface as a further ring-shaped element radially on the inside between the toothing and the shaft is arranged.

Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Schraube wird einerseits ein Einschrauben und Verrasten ohne zu starke Beschädigung des zu befestigenden BlechesThe screw designed according to the invention is on the one hand, screwing in and locking in place without excessive damage to the sheet metal to be fastened

Bj,Bj,

erreicht.achieved.

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-ιο-ιο

Als Riickdrehsicherung werden Werte über 50 % des Anzugdrehmomentes erreicht. Die Auflagefläche, gebildet aus der Verzahnung 2, sitzt relativ weit außen am Kopf der Schraube 1, während radial innen eine Freizone gebildet ist, in der auch durch Materialverformungen ausgebildete Materialanhäufungen des zu befestigenden Bleches keine Anlage an der Unterfläche des Schraubenkopfes ermögliche»?, so daß eine ungewollte Außereingriffnähme der Verzahnung vermieden ist. Dj-; Auflagefläche, die durch die Verzahnung gebildet wird, soll einerseits nicht zu groß sein, damit ein ausreichend fester Eingriff in den Werkstoff des zu befestigenden Bleches erreicht wird, andererseits soll diese Fläche auch nicht zu klein sein, da ansonsten das Gegenlag²¹" in Form des zu befestigenden Bleches zerstört werden könnte.Values over 50% of the tightening torque are achieved as anti-reverse rotation locks. The bearing surface, formed from the toothing 2, sits relatively far outside on the head of the screw 1, while a free zone is formed radially on the inside, in which accumulations of material of the sheet metal to be fastened, which are formed by material deformations, do not allow any contact with the lower surface of the screw head »?, so that unwanted disengagement of the toothing is avoided. Dj-; Support surface, which is formed by the toothing, on the one hand should not be too large so that a sufficiently firm engagement in the material of the sheet to be fastened is achieved, on the other hand, this area should not be too small, otherwise the counter-support ²¹ "in the form of the sheet to be fastened could be destroyed.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not limited to the exemplary embodiment limited, but often variable within the scope of the disclosure.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new individual and combination features disclosed in the description and / or drawing are used regarded as essential to the invention.

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Claims

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Patentanwalt Dipl.-Ing. Papproth ■ 5880 Ladenscheid · Oenekinger Weg 7Patent attorney Dipl.-Ing. Papproth ■ 5880 Ladenscheid · Oenekinger Weg 7

Miine file no. 2.6.45 CJK / G. bitis specify

XX Ihr Zeichen:Your sign:

. . Datum: 30.10.1985. . Date: 10/30/1985

'Note: Schrauben Betzer GmbH. + Co.KG.

- Heedfelder Str. 61-63

5880 Ludenscheid

I § Protection claims:

¹ ^ l 1. "cap screw for fastening sheet metal,

Yes, especially steel or aluminum sheets, with

"g s an underhead toothing on the shaft

= | facing lower surface of the screw head,

s characterized in that the height of the

Teeth of the toothing (2) is at least about 0.06 to 0.11 mm that radially between Toothing (2) and shaft (3) have a toothless surface (4) about the width of the toothing (2) is formed and that the toothless surface (4) behind the tooth base (5) of the Toothing (2) stands back.

Postal checking account: Dortmund 25334-460

Bank account: Commerzbank A.G. Lüdanscheid (BLZ 45840026) No. 6234S12

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2. Head screw according to claim 1, characterized in that the toothing (2) Is formed like a sawtooth.

3. Head screw according to claim 2, characterized in that the steeper flank of each tooth encloses about 15 ° with the central longitudinal axis of the screw.

4. Head screw according to claim 2 or 3, characterized in that the flatter one in the direction of tightening, the front flank forms an angle of about 30 ° with the central longitudinal axis.

5. Head screw according to one of claims to 4, characterized in that the Toothing (2) takes up about half the width of the lower surface of the head (1).

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Head screw according to one of Claims 1 to 5, characterized ₍ that the shaft diameter corresponds approximately to half the head diameter measured on its Ufit surface.

7. head screw according to claim 1, characterized in that the toothless surface (4) around about 1 mm behind the tooth base (5).

8. Head screw according to one of claims 1 to 7, characterized in that the Toothing (2) is arranged as a helical toothing.